于小川 王俊卿 劉占利 趙明曉 于曉云 (山東省煙臺市動物衛生監督所 264000)
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微生態制劑的作用機理及其應用
于小川 王俊卿 劉占利 趙明曉 于曉云 (山東省煙臺市動物衛生監督所 264000)
現代畜牧業為了防治畜禽的疾病和促進動物生長,普遍在飼料和日糧中使用各種飼料添加劑,使畜禽養殖業的生產水平實現了從原始低水平向工廠化高水平邁進。但是,動物在使用飼料添加劑后,較少被吸收利用,飼料添加劑的原形或其代謝產物,少部分可能蓄積、儲存在動物的細胞、組織、器官或食用產品中;大部分以糞、尿形式排出體外,進入生態環境,造成環境土壤、表層水體、植物和動物等中的蓄積、殘留,說明飼料添加劑對生態環境具有危害性。針對這一現狀,一種綠色飼料添加劑---微生態制劑越來越被重視起來。本文就微生態制劑的作用機理及微生態制劑在畜牧生產中的應用進行闡述。
微生態制劑是根據微生態平衡理論、失調理論、營養理論和防治理論選用動物體內正常微生物成員及其促進物質經特殊加工工藝而制成的,用于調節動物機體微生態平衡,具有直接通過增強動物對腸內有害微生物的抑制作用或通過增強非特異性免疫功能來預防疾病,從而促進動物生長或提高飼料轉化率的一類藥物或飼料添加劑。微生態制劑以其無毒副作用、無耐藥性、無殘留、成本低、效果顯著、不污染環境等特點,逐漸得到廣大養殖界同仁的首肯。
1.1 優勢種群作用 在正常微生物與動物和環境之間所構成的微生態系統中,優勢種群對整個微生物群起決定作用,一旦失去了優勢種群,則微生態平衡失調,原有優勢種群發生更替。正常情況下,動物腸道內的優勢種群中厭氧菌占99%以上,其中主要是擬桿菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌、消化桿菌、優桿菌等。如該優勢種群發生更替,上述專性厭氧菌顯著減少,而需氧菌和兼性厭氧菌顯著增加,此時使用微生態制劑有利于厭氧菌生長、抑制需氧菌和兼性厭氧菌繁殖,促使微生態平衡恢復,擬桿菌、雙歧桿菌等優勢種群逐漸增加恢復正常,而需氧菌和兼性厭氧菌等逐漸降低呈原有狀態,達到防治疾病的目的。
1.2 生物奪氧作用 動物腸道內的有益菌為厭氧菌,若氧氣含量升高,則引起需氧菌和兼性厭氧菌大量繁殖,不利于維持微生態平衡。大量研究表明,一些需氧菌微生物制劑特別是芽袍桿菌能消耗腸道內的氧氣,造成厭氧環境,有助于厭氧微生物生長,從而使失調的菌群平衡調整恢復到正常狀態,達到治病促生長目的。
1.3 生物拮杭作用 動物微生態制劑中的有益微生物對體內病原微生物有生物拮抗作用。這些有益微生物可競爭性抑制病原微生物粘附在腸黏膜上皮細胞上,同病原微生物爭奪有限的營養物質和生態位點,從而不利于病原微生物的生長繁殖。
1.4 增強機體免疫功能 研究表明,乳酸桿菌以免疫調節因子的形式起作用,刺激腸道局部型免疫反應,提高機體抗體水平或巨噬細胞的活性,增強機體免疫功能。芽抱桿菌能促進腸道相關淋巴組織,使之處于高度反應的“準備狀態”,同時使免疫器官的發育增快,T、B淋巴細胞的數量增多,使動物的體液免疫和細胞免疫水平提高,增強機體抗病能力。益生菌能夠刺激動物產生干擾素,提高免疫球蛋白濃度和巨噬細胞活性,增強機體體液免疫和細胞免疫功能,防止疾病發生。
1.5 產生有益代謝產物及抗菌物質 有益微生物尤其是乳酸菌進人腸道后產生乳酸,芽抱桿菌進人動物腸道能夠產生乙酸、丙酸和丁酸等揮發性脂肪酸,降低腸道pH值,抑制致病菌生長,激活酸性蛋白酶活性,有利于新生畜禽的成活和生長口某些乳酸桿菌、鏈球菌、芽抱桿菌等在代謝過程中可產生一些抗菌物質如嗜酸菌素、乳糖菌素、桿菌臉、伊短菌素等,可抑制病原菌在腸道內生長繁殖。
1.6 合成酶類及營養物質 有益微生物在體內可產生各種消化酶,從而提高飼料轉化率。芽抱桿菌能產生活性很強的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶,這些酶類可降解飼料中的某些抗營養因子,從而提高飼料轉化率達8%以上。此外,有益微生物在腸道內生長繁殖,還能產生各種營養物質如維生素、氨基酸、未知促生長因子等,這些物質可參與機體的新陳代謝,促進動物生長。
2.1 提高畜禽生產性能和飼料利用率 微生態制劑中的許多菌體本身就含有大量的營養物質,如光合細菌的蛋白質含量在60%以上,并含有多種維生素,特別是維生素B12、葉酸、生物素。這些微生物被添加到飼料中,可以作為營養物質被動物攝取利用;再者,有些微生物在發酵和代謝過程中產生生長素、酶等生理活性物質,有助于食物消化和營養吸收,促進代謝。在21日齡肉仔雞日糧中添加0.14%活菌劑,飼糧能量利用率提高4.7%,蛋白質沉積率提高9.4%。以20%比例的微生態制劑發酵飼料添加于蛋雞日糧中,日均產蛋量提高5.54%,產蛋率提高4.47%,料蛋比下降5.25%。江蘇省六合縣玉帶鄉新村豬場(1998)用添加復合益生菌制劑的飼料喂斷仔豬,飼養20d,試驗組仔豬增重均高于對照組,增重率高出10個百分點以上。
2.2 增強免疫能力,提高成活率 飼喂微生態制劑添加劑飼料,可使家畜機體某些酶的活性降低或提高,從而改變有害微生物的代謝,不利于其生長;通過提高抗體水平或提高巨噬細胞的活性刺激免疫系統能力增強。有些微生物(如放線菌)可產生藥理活性物質直接調節微生物區系,抑制病原菌,控制病害發生;微生態制劑的有益菌與腸道的有益菌一起形成強有力的優勢種群,大量增殖,通過競爭機制使有害菌的增長受到抑制。微生態制劑能有效降低雛雞的腸道疾病發生率和縮短病程,對雞的球蟲病、豬血痢、豬陰囊炎等病也有一定的預防效果。
2.3 改善產品品質,生產無公害產品 使用微生態制劑飼養畜禽,大大減少了抗生素、激素等化學藥物的使用,不僅使畜禽健康成長,而且由于體內大量的有益微生物的活化作用,改善了畜產品品質。據日本有關部門對豬、雞、牛等畜禽的檢測,其肉的蛋白質含量明顯提高,而脂肪、膽固醇含量下降,肉的纖維組織有所改變,提高了肉的品質。飼喂微生態制劑的畜禽,屠宰后內臟器官發育良好,腸管粗細均勻、彈性好、油脂少,吃起來鮮嫩可口、無腥味。
2.4 清除糞尿惡臭,改善環境衛生 微生態制劑中含有大量纖維素分解菌、半纖維素分解菌、固氮菌、乳酸菌等腸道內的有益菌相互協同,有效增強腸的活動功能,提高蛋白質的利用率;同時微生態制劑及腸道內的有益菌的大量繁殖抑制大腸桿菌的活動,從而使蛋白質向氨和胺的方向轉化,使腸內及血液中氨的濃度下降。據倪永珍等報道,采用微生態制劑,可使密閉雞舍的NH3濃度由87.6mg/kg下降到26.5mg/kg,而且畜牧場蒼蠅也大大減少,基本消除了畜牧場臭氣遠揚、蒼蠅漫飛的狀況,改善了環境衛生。
2.5 擴大資源的利用 微生態制劑在發酵過程中會產生大量微生物酶,促進纖維素—木聚糖鏈和木質素聚合酯鏈分解,從而提高了粗纖維的消化率,同時在纖維分解菌和半纖維分解菌的作用下,部分木質纖維素類物質可被轉化為糖類。經過微生態制劑發酵,粗飼料中的粗纖維、淀粉、粗蛋白等復雜大分子有機物質在一定程度上被降解為易消化吸收的單糖和氨基酸等小分子物質,同時還會產生并積累大量營養豐富的微生物菌體及其有用的代謝產物,如氨基酸、有機酸、醇、維生素、激素、抗生素等,使其營養含量、消化率、適口性都滿足動物飼料的要求,對擴大飼料來源,節約糧食具有重要的作用。
(2011–10–09)
S816.79
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1007-1733(2012)01-0020-02